基于事件的传感器及基于事件的传感器的像素的制作方法

技术领域

与示例性实施例一致的方法和设备涉及一种基于事件的传感器及基于事件的传感器的像素。

背景技术：

人机交互(HCI)以用户接口的方式进行实现和操作。用于识别用户输入的各种用户接口可在人与计算机之间提供自然的交互。

为了识别用户输入，可使用各种传感器。为了提供自然交互，可使用快速响应用户输入的传感器。此外，在使用用户接口执行各种智能功能的同时消耗相对较低的电力的装置可用在各种移动装置中。

技术实现要素：

示例性实施例可解决至少上面的问题和/或缺点以及上面未描述的其他缺点。此外，不要求示例性实施例克服上面描述的缺点，并且示例性实施例可不克服上面描述的任何问题。

根据示例性实施例的一方面，提供一种基于事件的传感器，包括：像素阵列，包括像素；选择电路，被配置为选择像素的一部分；事件电路，被配置为基于像素的被选择的部分的输出信号产生指示像素的被选择的部分中的感测事件的有源像素的事件信号；输出电路，被配置为基于事件信号输出指示有源像素的信息。

事件可包括光的强度变化的事件。

事件信号可包括有源像素的地址。

像素中的每一个可被配置为响应于选择像素中的相应像素的选择电路输出指示光的强度的变化量的输出信号。

基于事件的传感器还可包括复位电路，复位电路被配置为基于事件信号复位有源像素。

复位电路可进一步被配置为响应于事件信号将复位信号施加到有源像素。

像素阵列可具有二维(2D)矩阵结构，选择电路可被配置为基于周期顺序地选择被包括在2D矩阵结构中的行。

事件电路可包括：比较器，被配置为比较输出信号中的输出信号与参考信号，以产生事件信号；模数转换器(ADC)，被配置为测量输出信号的强度。

事件电路可包括：低分辨率ADC，被配置为比较输出信号中的输出信号与参考信号，以产生事件信号；高分辨率ADC，被配置为测量输出信号的强度。

像素阵列可具有二维(2D)矩阵结构，事件电路可包括对应于被包括在2D矩阵结构中的列的子事件电路。

输出电路可包括子输出电路，每个子输出电路可连接到子事件电路中的对应的子事件电路。

事件电路可被进一步配置为：响应于感测光的强度增加的第一类型事件的有源像素，产生第一事件信号；响应于感测光的强度减少的第二类型事件的有源像素，产生第二事件信号。

每个像素可包括：感测电路，被配置为感测光的强度并产生指示感测的光的强度的第一电压；时变电路，被配置为基于第一电压，产生指示光的强度的变化量的第二电压；缓冲电路，被配置为响应于选择像素中的相应的像素的选择电路，输出具有与第二电压的值相同的值的第三电压。

感测电路可包括：光电二极管，被配置为感测入射到像素中的相应像素上的光的强度；第一放大器，被配置为放大光电二极管的输出，以使第一电压的值与感测的强度成线性比例关系。

时变电路可包括电容器，电容器被串联到感测电路。

时变电路还可包括第二放大器，第二放大器被配置为基于第一电压的变化，以一定比率放大存储在电容器中的电荷量。

时变电路可进一步包括开关，开关被配置为基于复位信号和选择像素中的相应的像素的选择电路来复位存储在电容器中的电荷量。

缓冲电路可包括：源极跟随器，被配置为基于第二电压产生第三电压；晶体管，被配置为响应于选择像素中的相应的像素的选择电路输出第三电压。

基于事件的传感器还可包括参考信号提供电路，参考信号提供电路被配置为基于电压降将参考信号提供给事件电路。

像素阵列可具有二维(2D)矩阵结构，参考信号提供电路可包括对应于被包括在2D矩阵结构中的行的复制像素，每个复制像素可被配置为响应于选择复制像素中的相应的复制像素的选择电路输出参考信号。

参考信号提供电路可包括：第一复制像素，被配置为针对光的强度增加的第一类型事件，输出第一参考信号；第二复制像素，被配置为针对光的强度减少的第二类型事件，输出第二参考信号。

根据另一示例性实施例，提供一种基于事件的传感器的像素，像素包括：感测电路，被配置为感测光的强度并产生指示感测的光的强度的第一信号；时变电路，被配置为基于第一信号产生指示光的强度的变化量的第二信号；缓冲电路，被配置为响应于选择信号输出具有与第二信号的强度相同的强度的第三信号；复位电路，被配置为响应于复位信号和选择信号的组合来复位时变电路。

感测电路可包括：光电二极管，被配置为感测入射到像素上的光的强度；第一放大器，被配置为放大光电二极管的输出，以使第一信号的强度与感测的强度成线性比例关系。

时变电路可包括：电容器，被串联到感测电路。

时变电路还可包括：第二放大器，被配置为基于第一信号的变化以一定比率放大存储在电容器中的电荷量。

复位电路可包括：AND元件，被配置为对选择信号和复位信号执行AND操作；时变电路还可包括开关，开关被配置为基于AND元件的输出和偏置电压复位存储在电容器中的电荷量。

缓冲电路可包括：源极跟随器，被配置为基于第二信号产生第三信号；晶体管，被配置为响应于选择信号输出第三信号。

根据另一示例性实施例的一方面，提供一种基于事件的传感器，包括：像素阵列，包括像素；行驱动器，被配置为激活像素的行中的像素，每个被激活像素被配置为产生指示入射到被激活像素中的相应被激活像素上的光的强度变化量的输出信号。基于事件的传感器还包括事件电路，事件电路被配置为基于每个被激活像素的输出信号产生指示被激活像素中的感测事件的被激活像素的事件信号；输出电路，被配置为基于事件信号输出指示被激活像素的信息。

基于事件的传感器还包括OR元件，OR元件被配置为基于事件信号将复位信号施加到被激活像素。

事件电路可包括：第一比较器，被配置为确定输出信号是否大于第一参考信号，并响应于第一比较器确定输出信号大于第一参考信号产生指示光的强度增加的第一类型事件的第一事件信号；第二比较器，被配置为确定输出信号是否小于第二参考信号，并响应于第二比较器确定输出信号小于第二参考信号产生指示光的强度降低的第二类型事件的第二事件信号。

附图说明

通过参照附图对某些示例性实施例进行描述，上述和/或其他方面将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据示例性实施例的基于事件的传感器的配置的框图；

图2是示出根据示例性实施例的基于事件的传感器的结构的框图；

图3是示出根据示例性实施例的基于事件的传感器的像素的结构的框图；

图4是示出根据示例性实施例的基于事件的传感器的像素的电路图；

图5是示出根据示例性实施例的包括时变电路的像素的电路图；

图6是示出根据示例性实施例的事件电路的框图；

图7是示出根据另一个示例性实施例的事件电路的框图；

图8是示出根据另一个示例性实施例的基于事件的传感器的结构的框图；

图9是示出根据示例性实施例的包括参考信号提供电路的基于事件的传感器的结构的框图；

图10示出根据示例性实施例的被包括在像素阵列中的像素和被包括在参考信号提供电路的复制像素之间的操作；

图11是示出根据示例性实施例的复制像素的结构的框图。

具体实施方式

下面参照附图来更加详细地描述示例性实施例。

在以下描述中，即使在不同的附图中，相同的附图标记也用于相同的元件。提供在实施方式中限定的事物(诸如具体的结构和元件)，以协助全面理解示例性实施例。然而，应当清楚的是，能在没有这些具体地限定的事物的情况下实施示例性实施例。此外，不会对公知的功能或构造进行详细的描述，因为它们会因不必要的细节而使实施方式变得模糊。

将理解，这里使用的术语“包括”、“包括”、“包含”和/或“包含”说明陈述的特征或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征或组件的存在或增加。此外，在说明书中描述的术语(诸如“电路”、“单元”、“…者(…器)”和“模块”)指的是用于执行至少一个功能或操作的元件，而且可以以硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

图1是示出根据示例性实施例的基于事件的传感器100的配置的框图。参照图1，基于事件的传感器100包括像素阵列110、选择电路120、事件电路130和输出电路140。

像素阵列110可包括多个像素。响应于选择电路120的选择，每个像素可输出输出信号。一般的传感器的每个像素可输出对应于光的强度的输出信号，然而在像素阵列110中的每个像素可输出对应于光的强度变化量的输出信号。像素阵列110可对应于，例如，在图2的像素阵列210中示出的二维(2D)矩阵结构。将参照图3、4和5对在像素阵列110中的每个像素的结构进行描述。

选择电路120可选择在像素阵列110中的多个像素的一部分。例如，选择电路120可从被包括在对应于像素阵列110的2D矩阵结构中的多个行中选择单行。选择电路120可基于预定的周期顺序地选择行。选择电路120可以是例如图2的行驱动器220。行驱动器220可产生选择信号，以从多个行中选择单行。

选择电路120可选择预定的行，而且在选择的行中的所有像素可以是到事件电路130的输出信号。事件电路130可确定在列中是否发生错误。

基于由选择电路120选择的像素的输出信号，事件电路130可产生对应于有源像素的事件信号。有源像素可以是在被选择的像素中感测事件的像素。例如，事件可以是光的强度变化的事件。在该示例中，有源像素可输出与等于或者大于阈值的光的强度变化量对应的输出信号。例如，事件电路130可比较输出信号与参考信号。参考信号可以是用于确定光的强度变化量是否等于或者大于阈值的信号。事件电路130可检测输出大于参考电压的输出信号的有源像素，并且可产生对应于检测的有源像素的事件信号。

事件电路130可包括对应于被包括在2D矩阵结构中的多个列的多个子事件电路，其中，2D矩阵结构对应于像素阵列110。每个子事件电路可比较参考信号与被包括在对应的列中的像素的输出信号，而且可确定像素是否为有源像素。通过确定像素为有源像素，每个子事件电路可输出事件信号。将参照图6和7对事件电路130的结构的示例进行描述。

事件电路130可基于由有源像素感测的事件的类型产生不同的事件信号。例如，当有源像素感测到光的强度增加的第一类型事件时，事件电路130可产生第一事件信号。在另一个示例中，当有源像素感测到光的强度减少的第二类型事件时，事件电路130可产生第二事件信号。

输出电路140可基于由事件电路130产生的事件信号输出指示有源像素的信息。指示有源像素的信息可包括例如在对应于像素阵列110的2D矩阵结构中的有源像素的地址。有源像素的地址可由列坐标和行坐标表示。例如，输出电路140可从由选择电路120选择的行中获得行坐标，并从由事件电路130检测的对应于有源像素的列中获得列的坐标。输出电路140可以是例如图2的数据输出逻辑240。

在下文中，为了描述的方便，将对选择电路120从对应于像素阵列110的2D矩阵结构中选择单行和事件电路130处理被包括在选择的行中的多个列的示例进行描述；然而，可对示例性实施例进行各种修改。在示例中，选择电路120可从对应于像素阵列110的2D矩阵结构中选择单列，事件电路130可处理被包括在选择的列中的多个行。在另一个示例中，当像素阵列110不对应于2D矩阵结构，选择电路120可从在像素阵列110中的多个像素中选择像素，事件电路130可处理从被选择的像素中输出的输出信号。

根据示例性实施例，输出电路140可包括多个子输出电路。每个子输出电路可连接到子事件电路的一部分。将参照图8对输出电路140包括子输出电路的示例进行进一步的描述。

基于事件的传感器100可进一步包括复位电路。复位电路可基于由事件电路130产生的事件信号初始化有源像素。响应于事件信号，复位电路可将复位信号施加到有源像素。复位电路可包括图2的OR(或)元件251，而且OR元件251可对第一事件信号和第二事件信号执行OR操作(或操作)。

在一般的基于事件的传感器中的每个像素可包括：电路，被配置为感测事件的发生并产生和输出事件信号。与一般的基于事件的传感器不一样，在基于事件的传感器100中，被配置为感测事件的发生并产生和输出事件信号的电路可与像素分离。因此，示例性实施例可提供减小被包括在基于事件的传感器100中的单个像素的尺寸和降低基于事件的传感器100的单位生产成本的工艺。

根据示例性实施例，可在像素外部确定事件发生，因此可逐像素地(pixel-wise)识别和校准由处理、电压和温度(PVT)变化引起的像素之间的变化和在每个像素中的模拟电路的增益偏移变化。因此，有可能增加芯片的利润和降低单位生产成本。

图2是示出根据示例性实施例的基于事件的传感器200的结构的框图。参照图2，基于事件的传感器200包括像素阵列210、行驱动器220、控制逻辑225、事件电路230、数据输出逻辑240和复位电路250。

像素阵列210可具有M位×N位的大小。M和N可以是自然数，而且可分别对应于像素阵列210的水平长度和垂直长度。例如，M可以是被包括在像素阵列210中的列的数量，N可以是被包括在像素阵列210中的行的数量。在示例中，当基于事件的传感器200具有视频图形阵列(VGA)分辨率时，像素阵列210可具有640×480的大小。在另一个示例中，当基于事件的传感器200具有高清晰度(HD)分辨率时，像素阵列210可具体1280×720的大小。在又一个示例中，当基于事件的传感器200具有全HD分辨率时，像素阵列210可具有1920×1080的大小。将参照图3对被包括在像素阵列210中的像素213的结构的示例进行描述。

行驱动器220可选择被包括在在像素阵列210中的每行中的像素。由行驱动器220选择的像素的输出信号VOUT被输出到像素阵列210的外部。基于预定的周期，行驱动器220可顺序地选择多个被包括在对应于像素阵列210的2D矩阵结构中的行。

控制逻辑225可控制数据输出逻辑240。例如，控制逻辑225可提供时钟，以允许行驱动器220和数据输出逻辑240之间的同步。当从控制逻辑225提供时钟时，行驱动器220可基于选择信号SEL选择被包括在在像素阵列210中的每行中的像素。在该示例中，响应于行驱动器220的选择信号SEL，每个被选择的像素可输出对应于入射到每个像素上的光的强度变化量的输出信号VOUT。

基于从被选择的像素输出的输出信号VOUT，事件电路230可产生与被选择的像素中的感测事件的有源像素对应的事件信号。在示例中，当有源像素感测到光的强度增加的事件时，事件电路230可产生ON事件信号。在另一个示例中，当有源像素感测到光的强度降低的事件时，事件电路230可产生OFF事件信号。

事件电路230可包括与被包括在2D矩阵结构中的多个列对应的多个子事件电路。子事件电路可包括，例如，事件判决电路231。

事件判决电路231可比较由被包括在对应的列中的像素输出的输出信号VOUT与参考信号VREF_ON和VREF_OFF，而且可基于比较输出ON事件信号或OFF事件信号。可从基于事件的传感器200的外部施加参考信号VREF_ON和VREF_OFF。将参照图6和图7对事件电路230的结构和操作的示例进行描述。

基于由事件判决电路产生的事件信号，数据输出逻辑240可将有源像素的地址输出到基于事件的传感器200的外部。地址可以是例如有源像素的坐标。数据输出逻辑240可通过时钟信号单向地输出数据。在示例中，数据输出逻辑240可输出地址事件表示(AER)信号。数据输出逻辑240可将与由行驱动器220选择的行中包括的多个像素中的发生事件的有源像素的地址对应的数据作为AER信号选择性地输出。除了与有源像素的地址对应的数据以外，数据输出逻辑240还可输出与例如感测的事件的类型和感测事件的时间对应的数据。在另一个示例中，数据输出逻辑240可将与由行驱动器220选择的行中包括的像素的输出对应的数据作为串行数据输出。

响应于从事件电路230输出的事件信号，复位电路250将复位信号RESET施加到有源像素。例如，复位电路250可包括分别对应于在像素阵列210中的列的“M”个OR元件(或元件)251。OR元件251可对ON事件信号和OFF事件信号执行OR操作，并且可将复位信号RESET施加到有源像素。

可通过将事件判决电路231和数据输出逻辑240与单独的像素分离来配置基于事件的传感器200，因而可减小每个单独的像素的大小。此外，基于事件的传感器200可将单独的像素的模拟电路的输出信号VOUT输出到像素阵列210的外部，因此可测量和校准被包括在像素阵列210中的像素之间的变化。

图3是示出根据示例性实施例的基于事件的传感器的像素300的结构的框图。参照图3，像素300包括感测电路310、时变电路330、缓冲电路350和复位电路370。

感测电路310可产生指示在像素300中感测的光的强度的第一电压。例如，在图3中，感测电路310包括光电二极管313和放大器316。光电二极管313可感测入射到像素300上的光的强度。例如，光电二极管313可输出与像素300接收的光的强度的变化对应的电流。放大器316可将从光电二极管313输出的电流转换为第一电压。放大器316可放大光电二极管313的输出，使得第一电压的数值可以与在像素300中感测的光的强度成线性比例关系。例如，从光电二极管313输出的电流量可能和在像素300中感测的光的强度不成比例。在该示例中，对数放大器或对数互阻放大器(TIA，transimpedance amplifier，跨阻放大器)可被用作放大器316，以使第一电压的值与感测的光的强度成线性比例关系。

时变电路330可基于由感测电路310产生的第一电压产生指示光的强度的变化量的第二电压。例如，时变电路330可在初始化期间在电容器中存储第一电压，而且可基于存储的第一电压将第一电压的变化量作为第二电压输出。时变电路330可基于第一电压的交流(AC)分量或时变分量产生第二电压。由时变电路330产生的第二电压可指示第一电压的变化量，而且相应地，时变电路330可被称为“微分的电路或微分电路”。

缓冲电路350可产生具有与由时变电路330产生的第二电压的值一样的值的第三电压。例如，缓冲电路350可使用源极跟随器以产生第三电压。时变电路330可响应于从选择电路(例如，图1的选择电路120)中接收的选择信号SEL而输出第三电压。选择信号SEL可用于读取像素300的模拟电路的输出电压VOUT，而且第三电压可以是像素300的输出电压VOUT。

响应于选择信号SEL和从另一个复位电路接收的复位信号RESET(例如，上面在图2中描述的复位电路250)的组合，复位电路370可初始化时变电路330(即将另一个电压存储为第一电压)。例如，当选择信号SEL和复位信号RESET两者都是从像素300的外部接收时，复位电路370可初始化时变电路330。

图4是示出根据示例性实施例的基于事件的传感器的像素400的电路图。参照图4，像素400包括感测电路410，时变电路430、缓冲电路450和复位电路470。

在图4中，感测电路410包括光电二极管411、晶体管M_LOG413和第一放大器415。光电二极管411可感测入射到像素400上的光的强度。响应于由光电二极管411感测的强度，可将电流施加到晶体管M_LOG413，基于施加的电流产生第一电压V_PR，且第一电压V_PR被从感测电路410输出到时变电路430。

流入晶体管M_LOG413的电流量可以与感测的光的强度不成线性比例关系。第一放大器415可以以对数刻度(logarithmic scale)放大光电二极管411的输出电压V_PD，使得第一电压V_PR的值可以和由光电二极管411感测的强度成线性比例关系。第一放大器415可以是例如对数TIA。

基于由感测电路410产生的第一电压V_PR，时变电路430可产生指示光的强度变化量的第二电压。在图4中，时变电路430包括第一电容器C₁ 431、第二放大器433、第二电容器C₂435和开关437。

第一电容器C₁ 431串联到第一放大器415。第一电容器C₁ 431可基于由感测电路410产生的第一电压V_PR的变化存储电荷。第二放大器433可以以预设的比率放大由存储在第一电容器C₁ 431中的电荷产生的电压。第二放大器433的放大比率可被确定为第一电容器C₁431的电容与并联到第二放大器433的第二电容器C₂ 435的电容的比率。第二电容器C₂ 435可以是例如反馈电容器。第一电容器C₁ 431、第二放大器433和第二电容器C₂ 435可将额外的电压增益提供给第一放大器415的跨阻增益。

开关437并联到第二放大器433和第二电容器C₂ 435，而且可响应于选择电路的选择信号SEL和通过复位电路470从另一个复位电路(例如，上面在图2中描述的复位电路250)中接收的复位信号RESET来复位存储在第一电容器C₁ 431的电荷。开关437可以是例如晶体管。

在复位操作期间，可基于第一放大器415的输出电压复位第一电容器C₁431。例如，在复位操作期间，第二放大器433的输入端和输出端可由开关437短接。在该示例中，第一放大器415的输出电压可被施加到第一电容器C₁ 431的一端，输入端和输出端被短接的第二放大器433的输出电压可被施加到第一电容器C₁ 431的另一端。第一电容器C₁ 431可存储与两端的电位差对应的电压。在复位操作期间存储在第一电容器C₁ 431中的电压可依赖于第一放大器415的输出电压。以下，在复位操作期间的第一放大器415的输出电压可被称为“复位参考电压”。

在图4中，缓冲电路450包括源极跟随器M_OUT 451和晶体管M_SEL 453。源极跟随器M_OUT451可产生具有与由时变电路430产生的第二电压的值大体相同的值的第三电压。例如，当将第二电压施加到源极跟随器M_OUT 451的栅极端，可在源极跟随器M_OUT 451的源极端产生第三电压。响应于选择电路的选择信号SEL，晶体管M_SEL 453输出第三电压作为输出电压VOUT。第三电压可以是例如通过从第二电压中减去源极跟随器M_OUT 451的栅-源电压V_GS获得的电压。

响应于选择信号SEL和复位信号RESET的组合，复位电路470可复位时变电路430。例如，在图4中，复位电路470包括AND元件(与元件)，AND元件被配置为对选择信号和复位信号执行AND操作。在时变电路430中的开关437可基于AND元件的输出复位存储在第二电容器C₂ 435中的电荷量。

图5是示出根据示例性实施例的包括时变电路530的像素500的电路图。参照图5，像素500包括感测电路510、时变电路530、缓冲电路550和复位电路570。感测电路510、缓冲电路550和复位电路570中的每一个的操作可以分别和图4的感测电路410、缓冲电路450和复位电路470中的每一个的操作是相同的，因此将不在这里重复。

在图5中，感测电路510包括分别对应于光电二极管411、晶体管M_LOG 413和放大器415的光电二极管511、晶体管M_LOG 513和放大器515。缓冲电路550包括分别对应于源极跟随器M_OUT 451和晶体管M_SEL 453的源极跟随器M_OUT 551和晶体管M_SEL 553。

在图5中，时变电路530包括第一电容器C 531和开关533。第一电容器C 531被串联到放大器515。开关533在复位电路570的控制下可复位第一电容器C 531。在复位操作期间，第一电容器C 531可存储复位参考电压(例如，第一放大器515的输出电压)和偏置电压V_BIAS之间的电位差。

可通过移除在图4的时变电路430中的第二放大器433和第二电容器C₂ 435来配置图5的像素500。因此，可进一步减小像素的尺寸。

图6是示出根据示例性实施例的事件电路600的框图。参照图6，事件电路600包括第一比较器610和第二比较器650。

第一比较器610比较第一参考信号VREF ON和像素的输出信号VOUT，以确定ON事件是否被有源像素感测。当输出信号VOUT大于第一参考信号VREF ON时，第一比较器610产生ON事件信号。

第二比较器650比较第二参考信号VREF OFF和输出信号VOUT，以确定OFF事件是否被有源像素感测。当输出信号VOUT小于第二参考信号VREF OFF时，第二比较器650产生OFF事件信号。

在图6中，事件电路600进一步包括模数转换器(ADC)630。ADC 630测量输出信号VOUT的强度作为用于校正的数字输出信号DOUT。ADC 630可以是例如n位ADC。n位ADC可测量处于2ⁿ电平的输出信号VOUT的强度。例如，当ADC 630是2位ADC时，可以以参考信号VREFH和VREFL之间的四个电平(即00、01、10、11)测量输出信号VOUT的强度。四个电平可以是例如小于参考信号VREFL的电平、从参考信号VREFL到“0”的电平、从“0”到参考信号VREFH的电平和超出参考信号VREFH的电平。

根据示例性实施例，每个像素的输出值可由ADC 630精确地识别，因此像素之间的变化可使用输出值进行校正。例如，当每个像素的复位参考电压在复位操作期间由于像素之间的变化而变化时，或当输出信号VOUT的电压和每个像素的光电流之间的跨阻增益发生变化时，即使感测相同的照度变化，也可能从像素输出不同的输出信号VOUT。由于不同的输出信号VOUT，固定模式的噪声可出现在事件电路中。

像素之间的变化表示在尽管是相同的照度变化的情况下像素却输出不同大小的信号时产生的变化。ADC 630可将n位(即数字输出信号源DOUT)作为每个像素的输出信号的大小输出。使用基于事件的传感器100的主机系统可基于ADC 630的数字输出信号DOUT来校准像素之间的变化。例如，为获得与像素之间的变化有关的信息，可控制照明环境使得相同的照度变化可由所有的像素感测。在该示例中，即使像素通过像素之间的变化感测到相同的照度变化，也可输出不同大小的信号。主机系统可基于相同的照度变化使用ADC 630采集与由每个像素输出的信号的大小有关的信息。基于采集到的信息，主机系统可产生与像素之间的变化有关的信息。基于与像素之间的变化有关的信息，主机系统可校准在实际操作环境中由每个像素输出的信号的大小。

图7是示出根据另一个示例性实施例的事件电路700的框图。参照图7，事件电路700包括第一低分辨率ADC 710和第二低分辨率ADC 750。

事件电路700使用第一低分辨率ADC 710和第二低分辨率ADC 750取代图6的第一比较器610和第二比较器650。第一比较器610和第二比较器650可分别使用第一参考信号VREF_ON和第二参考信号VREF_OFF。

当使用第一低分辨率ADC 710和第二低分辨率ADC 750时，输出多位ON事件信号或多位OFF事件信号，而不是从第一比较器610和第二比较器650输出的1位ON事件信号或1位OFF事件信号。

如虚线框770所指示，第一低分辨率ADC 710使用对应于第一参考信号VREF_ON的电压范围773的两个参考电压VREFH_ON和VREFL_ON。此外，第二低分辨率ADC 750使用对应于第二参考信号VREF_OFF的电压范围776的两个参考电压VREFH_OFF和VREFL_OFF。

基于关于变化的信息，事件电路700可因后端中的已知像素之间的变化使用输出的多位ON事件信号或输出的多位OFF事件信号确定在像素中发生ON事件还是在像素中发生OFF事件。

例如，当在ADC中使用两个参考电压时，两个参考电压之间的间隔可被分成n位，而且可输出所述n位。基于ADC的分辨率，可输出n位而非2位，例如，

可通过电阻的/电容的电压划分或通过电容的电荷共享来产生参考电压VREF_H和VREF_L之间的参考信号，并且可使用各种方法。可由设计者基于设计规格或将要被设计的区域来确定如何产生参考信号。此外，ADC的运行电力可高于或低于参考电压VREF_H。闪速ADC结构可用作具有6位或更少的低分辨率ADC。

当如图7所示产生多位ON事件信号或多位OFF事件信号时，可基于多位ON事件信号或多位OFF事件信号在后端中产生复位信号。在该示例中，在系统中的复位电路可将产生的复位信号传输到对应的像素，而不是直接地产生复位信号。

在图7中，事件电路700进一步包括高分辨率ADC 730。高分辨率ADC 730测量像素的输出信号VOUT的强度作为数字输出信号DOUT。例如，当高分辨率ADC 730是n位ADC时，n位ADC可测量在2ⁿ电平的输出信号VOUT的强度。如上所述，可使用高分辨率ADC 730来校准像素之间的变化。

图8是示出根据另一个示例性实施例的基于事件的传感器800的结构的框图。参照图8，基于事件的传感器800包括像素阵列810、行驱动器820、事件电路830、数据输出逻辑840、复位电路850和控制逻辑825。

与在图2的基于事件的传感器200中的数据输出逻辑240不一样，数据输出逻辑840可包括多个子输出电路，例如，与被包括在像素阵列810中的“M”列对应的“M”个子输出电路。每个子输出电路可被连接到OR元件的一部分和多个子事件电路。

例如，当并联布置“M”个子输出电路时，在“M”个子输出电路中的第一子输出电路841被连接到第一事件判决电路831和OR元件851。在该示例中，第一事件判决电路831处理从在像素阵列810中的第一列811输出的输出信号VOUT[0]，而且OR元件851将复位信号RESET[0]传输到被包括在第一列811中的有源像素。第一子输出电路841可运行，而不管除了第一列811之外的(M-1)列的操作如何。

与数据输出逻辑240相比，每个子输出电路可输出具有相对少的位的AER信号。例如，当提供四个子输出电路时，四个子输出电路中的每个子输出电路可通过排除较低的两位来输出AER信号。

当AER信号被外部装置接收时，外部装置可基于哪个子输出电路将AER信号传输到外部装置来还原较低的两位。例如，第一子输出电路、第二子输出电路、第三子输出电路和第四子输出电路可分别对应于位值“00”、“01”、“10”和“11”。

图8的像素阵列810、行驱动器820、事件电路830、复位电路850和控制逻辑825中的各个的操作可分别与图2的像素阵列210、行驱动器220、事件电路230、复位电路250和控制逻辑225的操作一样，因此将不在这里重复。

图9是示出根据示例性实施例的包括参考信号提供电路960的基于事件的传感器900的结构的框图。参照图9，基于事件的传感器900包括像素阵列910、行驱动器920、控制逻辑925、事件电路930、数据输出逻辑940、复位电路950和参考信号提供电路960。

像素阵列910、行驱动器920、控制逻辑925、事件电路930、数据输出逻辑940和复位电路950中的每个的操作可分别与图2的像素阵列210、行驱动器220、控制逻辑225、事件电路230、数据输出逻辑240和复位电路250中的每个的操作一样，因此将不会在这里重复。

参考信号提供电路960可将基于电压降的参考信号提供给事件电路930。在图9中，参考信号提供电路960包括与2D矩阵结构中包括的多个行对应的多个复制像素，所述2D矩阵结构对应于像素阵列910。例如，响应于信号SEL[0]，与像素阵列910中的第一行对应的复制像素可输出参考信号以选择第一行。

当从控制逻辑925施加时钟时，行驱动器920可基于选择信号SEL选择像素阵列910中的各个行中包括的像素。可将选择信号SEL提供给参考信号提供电路960中的各个行和在像素阵列910中的各个行。在参考信号提供电路960中的每个复制像素可输出输出信号，即参考信号。

响应于行驱动器920的选择，每个被包括在像素阵列910中的像素可输出对应于光的强度的变化量的输出信号。与在像素阵列910中的像素不一样，每个复制像素可输出预先设置的参考信号BUF_VREF_ON或BUF_VREF_OFF。

从复制像素输出的参考信号可被供应到事件电路930，而且可与像素的输出信号VOUT作比较。将参照图10对在像素阵列910中的像素和在参考信号提供电路960中的复制像素之间的操作的示例进行描述。

图10示出被包括在像素阵列中的像素1010和被包括在参考信号提供电路中的复制像素1030。如上所述，当选择信号由行驱动器传输到像素1010时，响应于行驱动器的选择，每个像素1010可输出与入射到每个像素1010上的光的强度的变化量对应的输出信号。

输出信号可沿着电导线被传输到事件电路。电导线可具有内阻抗，而且基于像素所属行的位置，可确定从像素中输出的输出信号的电压降的量。

例如，在离事件电路最近的行中的像素1013的输出信号可在电压由于单个电阻组件而下降后被立即传输到事件电路。相反地，在离事件电路最远的行中的像素1011的输出信号可在电压由于多个电阻组件下降时被立即传输到事件电路。

由于电压降，传输到事件电路的输出信号的值可与像素1010的输出信号的值不同。例如，当事件电路将所有像素的信号输出到相同的参考信号时，误差可由于基于像素的位置的电压降而发生。

与在输出信号的传输期间的电压降相似，图10的参考信号提供电路可允许参考信号VREF的电压由于相同的电阻组件下降，而且可允许基于电压降的参考信号BUF_VREF被输出。

回去参照图9，参考信号提供电路960包括第一复制像素963和第二复制像素966。第一复制像素963针对光的强度增加的第一类型事件输出参考信号BUF_VREF_ON，第二复制像素966针对光的强度降低的第二类型事件输出参考信号BUF_VREF_OFF。

输入到参考信号提供电路960的参考信号VREF_ON和VREF_OFF可用于确定在事件电路930接收的像素的输出信号是否对应于第一类型事件或第二类型事件。与像素的输出信号的电压降相似，参考信号提供电路960可允许参考信号VREF_ON和VREF_OFF的电压下降，因此可能防止由电压降引起的故障。

图11是示出根据示例性实施例的复制像素1100的结构的框图。参照图11，复制像素1100包括缓冲电路1150。

响应于从选择电路(例如，图1的选择电路120)中接收的选择信号SEL，缓冲电路1150输出具有与输入到缓冲电路1150的参考信号VREF的电压相同的电压的输出信号VOUT。缓冲电路1150可包括源极跟随器。

在图11中，复制像素1100还包括感测电路1110，感测电路1110包括光电二极管1113、放大器1116、时变电路1130和复位电路1170。与像素的上述结构不一样，在复制像素1100中的时变电路1130的输出未被连接到缓冲电路1150。此外，接地信号GND被施加到接收复位信号的复位电路1170的输入端。

在复制像素1100中的感测电路1110、时变电路1130和复位电路1170可分别具有与图3的感测电路310、时变电路330和复位电路370一样的配置，而且可被提供以在实际的芯片制造中降低电路设计的复杂度，而不是被提供以感测事件。

此外，示例性实施例也可通过介质(例如，计算机可读介质)上的计算机可读代码和/或指令实现，以控制实现任何上述实施例的至少一个处理元件。介质可对应于任何用作存储器和/或进行计算机可读代码的传输的介质或媒介。

可以以多种方式在介质上记录和/或传输计算机可读代码，介质的示例包括记录介质，诸如，磁性存储介质(例如，ROM、软盘和硬盘等)和光学记录介质(例如，光盘只读存储器(CD-ROMs)或数字多功能盘(DVDs))，和传输媒介(诸如互联网传输媒介)。因此，介质可具有适用于存储或运输信号或信息的结构(诸如根据一个或多个示例性实施例的运输比特流的装置。介质也可是在分布式网络上，使得计算机可读代码存储在介质上和/或在介质上传输并以分布式方式执行。此外，处理元件可包括处理器或计算机处理器，而且处理元件可被分布和/或包括在单个装置中。

前述的示例性实施例是示例，而且不应被解释为限制。呈现的教导可容易地应用于其它类型的设备。此外，示例性实施例的描述意图在于说明，而不是限制权利要求书的范围，而且对本领域的普通技术人来说很多替换、修改和变形是清楚的。